國中物理實驗報告
國中物理實驗報告
物理探究實驗:影響摩擦力大小的因素
探究準備
技能準備:
彈簧測力計,長木板,棉布,毛巾,帶鉤長方體木塊,砝碼,刻度尺,秒錶。
知識準備:
1. 二力平衡的條件:作用在同一個物體上的兩個力,如果大小相等,方向相反,並且在同一直線上,這兩個力就平衡。
2. 在平衡力的作用下,靜止的物體保持靜止狀態,運動的物體保持勻速直線運動狀態。
3. 兩個相互接觸的物體,當它們做相對運動時或有相對運動的趨勢時,在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力,這種力就叫摩擦力。
4. 彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動時,拉力的大小就等於摩擦力的大小,拉力的數值可從彈簧測力計上讀出,這樣就測出了木塊與水平面之間的摩擦力。
探究導引
探究指導:
關閉發動機的列車會停下來,自由擺動的鞦韆會停下來,踢出去的足球會停下來,運動的物體之所以會停下來,是因為受到了摩擦力。
運動物體產生摩擦力必須具備以下三個條件:1.物體間要相互接觸,且擠壓;2.接觸面要粗糙;3.兩物體間要發生相對運動或有相對運動的`趨勢。三個條件缺一不可。
摩擦力的作用點在接觸面上,方向與物體相對運動的方向相反。由力的三要素可知:摩擦力除了有作用點、方向外,還有大小。
提出問題:摩擦力大小與什麼因素有關?
猜想1:摩擦力的大小可能與接觸面所受的壓力有關。
猜想2:摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關。
猜想3:摩擦力的大小可能與產生摩擦力的兩種物體間接觸面積的大小有關。
探究方案:
用彈簧測力計勻速拉動木塊,使它沿長木板滑動,從而測出木塊與長木板之間的摩擦力;改變放在木塊上的砝碼,從而改變木塊與長木板之間的壓力;把棉布鋪在長木板上,從而改變接觸面的粗糙程度;改變木塊與長木板的接觸面,從而改變接觸面積。
探究過程:
1. 用彈簧測力計勻速拉動木塊,測出此時木塊與長木板之間的摩擦力:0.7N
2. 在木塊上加50g的砝碼,測出此時木塊與長木板之間的摩擦力:0.8N
3. 在木塊上加200g的砝碼,測出此時木塊與長木板之間的摩擦力:1.2N
4. 在木板上鋪上棉布,測出此時木塊與長木板之間的摩擦力:1.1N
5. 加快勻速拉動木塊的速度,測出此時木塊與長木板之間的摩擦力:0.7N
6. 將木塊翻轉,使另一個面積更小的面與長木板接觸,測出此時木塊與長木板之間的摩擦力:0.7N
探究結論:
1. 摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關,表面受到的壓力越大,摩擦力就越大。
2. 摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度有關,接觸面越粗糙,摩擦力就越大。
3. 摩擦力的大小跟物體間接觸面的面積大小無關。
4. 摩擦力的大小跟相對運動的速度無關。
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